Pokud zvolíte správnou tloušťku pěny pro zateplení stěn, můžete ochránit svůj dům před náhlými změnami teplot, minimalizovat tepelné ztráty a optimalizovat náklady na vytápění a také vytvořit uvnitř příznivé mikroklima. Existují průměrné hodnoty tepelné izolace pro různé oblasti země: nejméně 100 mm na jihu, od 150 mm ve střední části, od 200 mm na Sibiři, Uralu a severozápadních oblastech. Tyto hodnoty však neberou v úvahu typ izolace, takže je lepší vypočítat přesnou tloušťku, zejména proto, že výpočty nejsou složité, a proto je zvládne každý. Abychom vám usnadnili úkol, poskytujeme podrobné pokyny pro tepelné výpočty s popisem všech fází.
Prvním krokem je stanovení počátečních charakteristik
První věc, kterou musíte pro výpočet udělat, je nainstalovat „koláč“ stěny, zapsat součinitel tepelné vodivosti každé vrstvy a také tloušťku, s výjimkou tloušťky izolace. Seznam materiálů bude pro každého jiný – vše záleží na tom, z čeho plánujete dům postavit. Vezměme například stěny z pórobetonu, izolované pěnovým plastem a dokončené dekorativními cihlami. Získáte následující „koláč“ stěny:
- Plynové bloky: šířka β = 300 mm, součinitel tepelné vodivosti λ = 0,12 W/m 2 ⸱°С.
- Pěnový plast: β neznámá (požadovaná hodnota), λ = 0,0,35 W/m 2 ⸱°C.
- Vzduchová mezera: β = 30 mm.
- Dekorativní cihla klinker: β = 65 mm, λ = 0,9 W/m 2 ⸱°С.
Je důležité vědět! Podle bodu 9.1.2 SP 23-101-2004 „Projektování tepelné ochrany budov“ tepelně technický výpočet nezohledňuje vrstvy konstrukce umístěné mezi vzduchovou mezerou a vnějším povrchem. Z tohoto důvodu budou ve výpočtech zohledněny pouze plynové bloky a samotná pěnová izolace
Struktura pórobetonové stěny pro příklad výpočtu
Krok dva – určete požadovaný odpor prostupu tepla
Požadovaný odpor prostupu tepla Rtr je minimální hodnota stanovená v závislosti na délce topného období, tedy v závislosti na oblasti konstrukce. Ukazatel je stanoven podle tabulky 3 SP 50.13330.2012 „Tepelná ochrana budov“.
Jak je vidět z tabulky, Rtr závisí na GSOP – denostupních topného období, které se počítají pomocí vzorce:
kde tв je standardní teplota v místnosti (v obytné místnosti je 18 °C), tav je průměrná teplota za topné období, z je doba trvání topného období rovna počtu dní s průměrným denním teplota vzduchu pod +8 °C. Hodnotu tср a z lze snadno najít na internetu. Příklady indikátorů pro různá města jsou uvedeny v tabulce. Vezmeme-li jako příklad Moskvu, bude teplota –3,1 °C.
Referenční tabulka s délkou topné sezóny a průměrnou teplotou za topnou sezónu
Další z lze určit z mapy země, kde čáry označují oblasti se stejnou dobou trvání topné sezóny. Pro výpočet za použití příkladu Moskvy bude z 214 dní.
Mapa zobrazující trvání topné sezóny v různých oblastech
Nyní můžete vypočítat GSOP:
GSOP = (18 – (–3,1) ⸱ 214 = 4500 °C⸱den/rok.
Podle tabulky 3 SP 50.13330.2012 je hodnota 4500 mezi 4000 a 6000, to znamená, že Rtr bude mezi 2,8-3,5. Pro výpočet uděláme poměr:
4000/2,8 = 4500/Rtr, odkud Rtr = 4500 ⸱ 2,8/4000 = 3,15 m 2 ⸱°C/W.
Tabulka 3 SP 50.13330.2012
Krok třetí – vypočítejte optimální tloušťku izolace
V předchozí fázi jsme určili, že požadovaný (ve skutečnosti minimální) odpor prostupu tepla Rtr stěny během výstavby v Moskvě by měl být 3,15 m 2 ⸱°C/W. Na základě toho je možné určit minimální tloušťku izolace, zejména pěnového polystyrenu. K tomu budete potřebovat vzorec, který vypočítá libovolné R:
kde Rв + Rсн je odpor vůči přenosu tepla vzduchu stěnami uvnitř a vně, uvažovaný rovný 0,16 m 2 ⸱°C/W.
Pokud je konstrukce vícevrstvá, pak se celkové R vypočítá jako součet R všech vrstev, v uvažovaném případě pórobetonu a pěny. Vzorec tedy bude vypadat takto:
R = βg/λg + βп/λп + Rv + Rsn.
V uvažovaném vzorci není známa pouze tloušťka izolace (pěny) βp. Zbytek dat je:
- R = Rtr = 3,15 m2°C/W;
- pg = 300 mm;
- λg = 0,12 W/m2 ⸱°С;
- λp = 0,035 W/m 2 ⸱°С.
Dosaďte do vzorce a získejte:
R = βг/λг + βп/λп + Rв + Rсн = 0,3/0,12 + βп/0,035 + 0,16 = 3,15.
βп se tedy rovná:
βп = (3,15 – 0,3/0,12 – 0,16) ⸱ 0,035 = 0,103 m nebo 10,3 cm.
Hodnotu můžete zaokrouhlit, a pak dostaneme, že v uvažovaném příkladu bude k izolaci stěny z provzdušněných bloků o šířce 30 cm zapotřebí pěnový plast o tloušťce 10 cm.
Konečně,
V moderních podmínkách, kdy se ceny stavebních materiálů pravidelně zvyšují, stojí za to přistupovat k výpočtu jejich množství opatrněji. V případě izolace je důležité správně vypočítat tloušťku, aby nedošlo k přeplatku za přebytečnou tepelnou izolaci, a zároveň aby byl dům teplý a také ušetřen na vytápění. Požadovanou hodnotu lze snadno zjistit provedením tepelnětechnického výpočtu. Všechny referenční údaje a vzorce jsou uvedeny v regulačních dokumentech – souborech pravidel, takže potíže s výpočty obvykle nevznikají. Pomocí dodaných pokynů můžete vypočítat tloušťku izolace pro stěnu vyrobenou z jakýchkoli materiálů a libovolného počtu vrstev.
Důvěra od roku 2001
Dokončení stavebních projektů
111622, Moskva, st. B. Kosinskaya, 27, budova 16, patro 3, místnost 310A
Připomeňme, že izolaci stěn pěnovým plastem lze provádět zevnitř i zvenku. Druhá možnost je považována za optimální, není však vždy možné izolovat fasádu v budovách, které již byly uvedeny do provozu. V tomto případě se izolace provádí zevnitř. A přestože technologie bude v mnoha ohledech podobná, v obou případech bude tloušťka pěny pro izolaci stěn odlišná.
Proč je to důležité? Nebylo by jednodušší použít stejnou možnost pro všechny tyto případy? Koneckonců, zdálo by se, že čím větší izolační vrstva, tím lépe?
Je však třeba pamatovat na to, že čím je pěna tlustší, tím je dražší a ve většině případů, pokud jsou ostatní věci stejné, to budou jen vyhozené peníze.
Navíc při izolaci zevnitř nadměrná tloušťka pěny snižuje užitnou plochu místnosti.
Snaha ušetřit peníze a koupit tenčí plechy také nepovede k ničemu dobrému. Příliš tenký pěnový plast nebude schopen správně chránit stěny před nízkými teplotami. V důsledku teplotního rozdílu mezi ulicí a místností však může dojít ke kondenzaci. Takže, aby tepelná izolace přinesla požadovaný efekt, musí tloušťka pěny pro izolaci stěn odpovídat konkrétním podmínkám.
Tloušťka pěny: jak ji vypočítat?
Aby bylo možné vypočítat, jaká tloušťka polystyrenové pěny bude potřebná pro izolaci stěn – v jednom nebo druhém případě potřebujete indikátor, jako je tepelný odpor. Jedná se o konstantní hodnotu, která se v rámci konkrétní oblasti nemění.
V průměru se pro naše klimatické podmínky pohybuje v rozmezí: 3,5-4,6 mXNUMX*K/W. U podlahy a stropu budou tyto hodnoty vyšší. Jak toto číslo ovlivňuje takovou hodnotu, jako je tloušťka pěny pro izolaci stěn? Pomáhá správně vypočítat, jaký druh pěny musíte vzít, abyste dosáhli požadované úrovně tepelného odporu.
K tomu se požadovaný index tepelného odporu (označuje se R) vydělí k – součinitelem tepelné vodivosti pěny, zjistíte z technické dokumentace. V průměru, v závislosti na značce, se koeficient tepelné vodivosti pro tento materiál pohybuje mezi 0,031-0,041 W/m*K. Je třeba poznamenat, že dnes můžete na internetu najít speciální počítačové programy, které pomáhají provádět potřebné výpočty.
Tloušťka pěny pro izolaci stěn zevnitř: praktické použití
Někdy výrobci tohoto materiálu zveřejňují tabulky, pomocí kterých můžete zjistit, jakou značku polystyrenové pěny budete potřebovat. Ostatně kromě klimatických podmínek záleží i na podmínkách provozu.
Stěny v městském bytě jsou jedna věc a stěny podkroví, nevytápěného podkroví nebo balkonu jsou něco jiného.
Pokud tedy chcete na balkoně nebo půdě udržet určitou teplotu, s minimálními náklady na elektřinu a vytápění, budete potřebovat vrstvu pěny o tloušťce 5-6 cm.
To platí i pro stěny v běžných místnostech. Pokud podkroví nebude vůbec využíváno a chcete pouze snížit tepelné ztráty nevytápěnou místností, můžete se omezit na desky z pěnového plastu o tloušťce 2-4 cm. Bude to levná, ale poměrně účinná možnost, která je často se používá v soukromé výstavbě.
